Применение композитно-армированной культевой штифтовой вкладки при протезировании полного дефекта коронковой части зуба (экспериментально-клиническое исследование) (стр. 2 )

Соискателем совместно c научным руководителем разработана и внедрена в практику композитно-армированная культевая штифтовая вкладка (патент Республики Беларусь № 000 «Штифтовая культевая вкладка»). Предложен новый метод протезирования пациентов с полным дефектом коронковой части зуба (патент Республики Беларусь № 000 «Способ восстановления зуба и штифтовая культевая вкладка для его осуществления»). Министерством здравоохранения Республики Беларусь утверждена инструкция по применению № 000–1017 «Метод протезирования зубов с использованием композитно-армированной культевой штифтовой вкладки» (вклад соискателя 85%).        

       Разработка метода экспериментально-биомеханической оценки штифтовых конструкций с применением усталостных испытаний и проведение эксперимента выполнено соискателем совместно со старшим научным сотрудником Государственного научного учреждения (ГНУ) «Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси» к. т.н., доцентом (вклад соискателя 85%).

Набор клинических групп пациентов, соответствующих критериям включения в данное исследование, был осуществлен диссертантом на базе кафедры общей стоматологии с курсами ортопедической стоматологии, ФПК и ПК УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет» (УО «ВГМУ»), ОДО «Стомцентр» в 2014-2018гг. Обследование, ортопедическое лечение и последующее наблюдение пациентов выполнены автором самостоятельно.

       По материалам диссертации опубликованы статьи и тезисы, в которых изложены результаты экспериментально-теоретического анализа напряженно-деформированного состояния системы «штифтовая конструкция – фиксирующий цемент – твердые ткани зуба» [5, 7, 13, 15, 16, 17], – вклад соискателя 95%; описаны результаты экспериментальных усталостных испытаний композитных культевых штифтовых вкладок с армирующими элементами [3, 4, 8, 9, 18] – вклад соискателя 95%; изложена информация о клинической эффективности разработанной штифтовой конструкции в сравнении с известными культевыми штифтовыми вкладками [6] – вклад соискателя 95%.

Анализ и  интерпретация полученных результатов, написание всех разделов диссертации и автореферата, подготовка иллюстраций, формулирование выводов и практических рекомендаций, проводилось лично автором.

Апробация диссертации и информация об использовании ее результатов

       Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на: международной научно-технической конференции «Медэлектроника. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии» (г. Минск, 2014, 2015, 2016); XXII международном семинаре-выставке «Новые материалы и оборудование, технологии их применения в стоматологической практике» (г. Омск, Россия, 2016); научно-практическом семинаре «Инновации в практической стоматологии» (г. Витебск, 2016); международной научно-практической конференции «День высокой стоматологии в Республике Беларусь (г. Минск, 2016, 2018); 68-й научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы современной медицины и фармации» (г. Витебск, 2016); Витебской областной научно-практической конференции по ортопедической стоматологии (г. Витебск, 2016); республиканской научно-практической конференции «Инновации в практической стоматологии» (г. Витебск, 2017); 15th Conference under auspices of E-MRS «Composites and ceramic materials – technology, application and testing» (г. Беловежа, Польша, 2017); республиканской научно-практической конференции с международным участием «Комплексная реабилитация пациентов в клинике ортопедической стоматологии» (г. Минск, 2017); X международной научно-технической конференции «Приборостроение – 2017» (г. Минск, 2017); XVII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Студенческая медицинская наука XXI века» (г. Витебск, 2017); V международной конференции зубных техников (г. Минск, 2018).

        Материалы диссертации внедрены в учебный процесс УО «ВГМУ», ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования» (БелМАПО) и клиническую практику УЗ «Витебский областной клинический стоматологический центр», УЗ «Центральная городская стоматологическая поликлиника» г. Гродно, УЗ «Брестская областная стоматологическая поликлиника», УЗ «Гомельская центральная городская стоматологическая поликлиника», УЗ «Минская областная стоматологическая поликлиника», УЗ «3-я городская стоматологическая поликлиника» г. Минска, КУП «Клиника эстетической стоматологии», УЗ «Бобруйская городская стоматологическая поликлиника №1», ГУ «432 ордена Красной Звезды главный военный клинический медицинский центр Вооруженных Сил Республики Беларусь», УЗ «Борисовская ЦРБ», УЗ «Рогачевская ЦРБ», УЗ «Кобринская ЦРБ», стоматологическое отделение поликлиники «Гродно Азот», что подтверждено 15 актами внедрения.

       Опубликованность результатов диссертации

       По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них требованиям пункта 18 Положения о присуждении ученых степеней и присвоении ученых званий в Республике Беларусь соответствуют 6 журнальных статей в рецензируемых журналах (4 авторских листа). 9 публикаций в сборниках научных работ, материалов конференций и тезисов (за рубежом – 1) (2 авторских листа). Получено 2 патента Республики Беларусь, Министерством здравоохранения Республики Беларусь утверждена 1 инструкция по применению.

       Структура и объем диссертации

       Диссертационное исследование включает перечень условных обозначений, введение, общую характеристику работы, пять глав с обзором литературы, заключение, библиографический список, приложения и изложено на 143 страницах текста компьютерного набора. Объем, занимаемый 26 таблицами и 57 рисунками, составляет 35 страниц. Библиографический список включает 209 наименований: 67 русскоязычных, 124 иностранных и 18 публикаций автора. Приложение включает акты внедрения результатов исследования, патенты, инструкцию по применению.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Разработка, научное обоснование и внедрение метода протезирования пациентов с полным дефектом коронковой части зуба с применением композитно-армированной культевой штифтовой вкладки включали:

экспериментально-теоретическую оценку напряженно-деформированного состояния системы «штифтовая конструкция – фиксирующий цемент – твердые ткани зуба» с использованием метода конечных элементов на трехмерной математической модели с применением традиционных штифтовых конструкций и предложенной вкладки; проведение экспериментально-биомеханической оценки штифтовых конструкций с применением усталостных испытаний; определение клинической эффективности ортопедического лечения пациентов с полным дефектом коронковой части зуба с использованием разработанной композитно-армированной культевой штифтовой вкладки в сравнении с традиционно применяемыми штифтовыми конструкциями.

Для экспериментально-теоретической оценки напряженно-деформированного состояния в системе «штифтовая конструкция – фиксирующий цемент – твердые ткани зуба» с использованием метода конечных элементов, была создана трехмерная математическая модель однокорневого зуба,  физико-механические свойства и размер которой соответствовали естественному зубу после ортопедического лечения с применением штифтовой конструкции и искусственной коронки.

В конечно-элементной модели моделировали четыре варианта штифтовой конструкции: композитная культевая штифтовая вкладка с одним стекловолоконным штифтом, композитно-армированная культевая штифтовая вкладка с тремя стекловолоконными штифтами, литая культевая штифтовая вкладка из кобальто-хромового сплава, культевая штифтовая вкладка из диоксида циркония. Расчет напряженно-деформированного состояния проводили при различной толщине фиксирующего цемента, дифференцированном уровне закрепления корня, различных схемах нагружения исследуемого зуба. Создание конечно-элементных моделей и оценку напряженно-деформированного состояния осуществляли с использованием программы Comsol Multiphysics 5.0. В результате были получены карты распределения эквивалентных напряжений Мизеса, вызванные внешней нагрузкой.

Экспериментально-биомеханическую оценку штифтовых конструкций проводили с помощью разработанного нами метода усталостных испытаний  композитных культевых штифтовых вкладок.

В качестве опытных образцов для эксперимента были изготовлены композитные цилиндры, армированные стекловолоконными штифтами разного количества и диаметра. Клиническим вариантам экспериментальных образцов соответствовали композитные культевые штифтовые вкладки с разными параметрами армирующих элементов. Ведущим критерием предельного состояния приняли потерю структурной целостности образца. Оценивали зависимость усталостной прочности культевых штифтовых вкладок от значения коэффициента армирования, количества армирующих стекловолоконных штифтов и их диаметра.

В основу клинической части работы положены результаты обследования и ортопедического лечения 143 пациентов с полным дефектом коронковой части зуба. В зависимости от метода ортопедического лечения с применением штифтовых конструкций, пациенты распределены на три группы, которые были однотипны по выраженности патологии, полу и возрасту. В контрольной группе состояли 32 добровольца с интактными твердыми тканями зубов и периодонтом.

Пациентам первой группы протезирование осуществляли с использованием традиционной композитной культевой штифтовой вкладки с одним стекловолоконным штифтом. Пациентам второй группы ортопедическое лечение проводили с использованием литой культевой штифтовой вкладки. В ортопедическое лечение пациентов третьей группы включили композитно-армированную культевую штифтовую вкладку (инструкция по применению Министерства здравоохранения Республики Беларусь № 000–1017 от 01.01.2001). Протезирование пациентов всех трех групп завершали изготовлением металлокерамических коронок и мостовидных протезов. Проведено динамическое наблюдение пациентов трех групп, которым применяли штифтовые конструкции, в течение четырех лет.